ВЛИЯНИЕ БИОРЕГУЛЯТОРА ИЗАТИНА НА БЕЛОК-БЕЛКОВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ИЗАТИН-СВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ

© 2018 г. П. В. Ершов*, Ю. В. Мезенцев, Е. О. Яблоков, Л. А. Калужский, А. В. Флоринская, О. А. Бунеева, А. Е. Медведев, А. С. Иванов

*Тел.: +7 (499) 246-71-15; эл. почта: [email protected]

Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В. Н. Ореховича (ИБМХ), 119121, г. Москва, Погодинская ул., д. 10, стр. 8

Принята к печати 25.08.2017 г. Поступила в редакцию 17.07.2017 г.

DOI: 10.7868/S0132342318020094

Изатин (2,3-диоксоиндол) – эндогенное низкомолекулярное соединение непептидной природы, обладающее широким спектром биологической и фармакологической активности. Предполагается, что изатин реализует свое действие через изатин-связывающие белки. На настоящий момент известно более 100 таких белков. Они имеют различную структуру, клеточную и субклеточную локализацию и относятся к различным функциональным группам. Ранее с использованием технологии поверхностного плазмонного резонанса мы обнаружили, что изатин оказывает влияние на профиль внутриклеточных амилоид-связывающих белков, а также изменяет стабильность белковых комплексов в модельной системе. Фактически это указывает на наличие избирательного действия изатина на некоторые белок-белковые взаимодействия (ББВ), осуществляемые, прежде всего, с участием изатин-связывающих белков. Поэтому нами была выдвинута гипотеза о том, что изатин может работать как регулятор белкового интерактома. Данное исследование посвящено проверке этого предположения. При гель-хроматографическом профилировании лизата ткани печени крысы с последующей масс-спектрометрической идентификацией белков было обнаружено 20 изатин-связывающих белков, которые принимают участие в формировании интерактома. Из них порядка 65% находятся в составе мультимерных белковых комплексов, 10% – в виде одиночных молекул и 25% – в виде гомо/гетеродимеров. Добавление изатина оказывало разнонаправленное влияние на профиль порядка десяти изатин-связывающих белков. Оно проявлялось в индукции либо комплексообразования, либо распада белковых комплексов, что подтверждает гипотезу о регуляторном действии изатина на некоторые ББВ. Данные настоящей работы в совокупности с нашими предыдущими результатами позволили сформулировать “интерактомный имидж” изатина в качестве биорегулятора, избирательно контролирующего как формирование, так и распад ряда белковых комплексов. В работе были обнаружены два новых изатин-зависимых белка, что свидетельствует о том, что не все потенциальные белки-мишени для регуляторного действия изатина ранее были обнаружены. Выяснение точного механизма действия изатина на ББВ остается сложной, но приоритетной задачей для будущих исследований.

Ключевые слова: изатин, изатин-связывающие белки, белок-белковые взаимодействия, гель-хроматографическое профилирование лизата, масс-спектрометрическая идентификация.

Биоорг. химия 2018, 44 (2): 176-182